本發明涉及海上平臺升降系統測試技術領域,尤其涉及一種海上平臺液壓式升降機構的靜態載荷模擬檢測方法。
背景技術:
海上平臺升降系統是自升式海上作業平臺的關鍵部分,通過升降機構帶動平臺的樁腿上下運動以實現海上作業平臺的升降,即當海上作業平臺到達作業位置時,降下樁腿,并將海上作業平臺提升至海面上的指定高度后壓載,使樁腿在海底牢固定位;當完成作業回航時,降下海上作業平臺至海平面,拔取樁腿,并在回航過程中樁腿始終保持升起。
由于海上環境復雜多變,海上作業平臺隨時受到風流、海流沖擊和浮沉載荷作用,因此在將海上平臺液壓式連續升降機構安裝至海上升降平臺上之前,需要進行模擬測試,對升降裝置的各個性能進行檢測,但目前用于海上平臺升降機構的模擬試驗檢測方法通常僅是對升降機構的最大載荷值進行檢測,其檢測方法復雜,檢測難度高,檢測效率低和檢測成本較高的不足,并且仍然存在部分的性能難以達到準確檢測標準,檢測的性能較為單一,檢測結果波動較大,誤差率高,檢測精度不穩定,導致難以全面地檢測出升降機構的潛在風險,而不能滿足出廠前的高性能保障的要求。
技術實現要素:
本發明的目的在于提出一種檢測效率高、成本低且步驟簡單、檢測難度低的海上平臺液壓式升降機構的靜態載荷模擬檢測方法。
為達此目的,本發明采用以下技術方案:
一種海上平臺液壓式升降機構的靜態載荷模擬檢測方法,使用液壓式升降機構的檢測裝置,所述檢測裝置包括:底座、兩個待測升降機構和連接盒體;所述連接盒體通過導向滑座設置于所述底座上,并將所述底座分隔成左升降機構安裝區和右升降機構安裝區;
所述左升降機構安裝區和右升降機構安裝區分別安裝兩個所述待測升降機構,所述左升降機構安裝區和右升降機構安裝區都設置有若干個第一銷孔,所述底座上還設置有位于所述連接盒體的下端的第二銷孔;
兩個所述待測升降機構均包括插銷機構、若干個提升油缸和升降滑座;所述提升油缸的一端通過所述升降滑座帶動所述插銷機構升降,所述插銷機構的插銷在檢測時插入所述第一銷孔,所述提升油缸的另一端連接于所述連接盒體;兩個所述待測升降機構均相對于所述連接盒體對稱布置;所述連接盒體設置有可在檢測時插入所述第二銷孔的鎖緊銷;
所述檢測方法包括如下步驟:
(1)試驗準備:啟動所述檢測裝置及液壓站;
(2)動作狀態調整:將一個所述待測升降機構的提升油缸的活塞桿完全伸出;另一個待測升降機構的提升油缸的活塞桿完全壓縮;然后,將所述連接盒體的鎖緊銷插入所述第二銷孔固定;
(3)油缸加壓,設定試驗負載:向活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的提升油缸的無桿腔逐步加壓,有桿腔無壓力,并處于卸荷狀態;活塞桿完全壓縮的所述待測升降機構的提升油缸的無桿腔和有桿腔均無壓力,并處于卸荷狀態;
(4)負載保壓:對步驟(3)中設定的試驗負載下保壓,對活塞桿完全伸出的所述待測升降機構進行檢查判斷并記錄。
進一步說明,活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的提升油缸的無桿腔加壓的對應負載為其中F為載荷,D為缸徑,P為壓力。
進一步說明,步驟(4)中對活塞桿完全伸出的所述待測升降機構進行檢查判斷包括:待測升降機構的各零部件、密封處和接頭有無泄漏;所述檢查判斷后還對活塞桿完全伸出的所述待測升降機構進行隨機抽樣解體檢查。
進一步說明,所述對步驟(3)中設定的試驗負載下保壓的時間為5~8min。
進一步說明,將步驟(3)中活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的提升油缸的無桿腔可加壓至9~28MPa。
進一步說明,將步驟(3)中活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的提升油缸的無桿腔可加壓至18.1MPa。
進一步說明,將步驟(3)中活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的提升油缸的無桿腔逐步加壓至27.3MPa。
進一步說明,將步驟(3)中活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的提升油缸的無桿腔逐步加壓至9.1MPa。
進一步說明,將步驟(3)中活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的提升油缸的無桿腔逐步加壓至25.4MPa。
本發明的有益效果:將兩個待測升降機構同時進行載荷檢測試驗,其檢測效率大大提高,檢測成本降低,實現了在將所述待測升降機構安裝至海上升降平臺上之前,可有效檢測其各個性能,其中主要通過靜態載荷的模擬檢測方法,通過所述動作狀態調整和設定一定的試驗負載,并通過負載保壓,對待測升降機構進行檢測判斷,從而可有效對所述待測升降機構的風暴載荷、預壓載荷、最大靜態保持載荷及鎖緊銷最大載荷等的能力進行檢測,降低了檢測難度,該靜態載荷模擬檢測方法步驟簡單,易于操縱,實現了在室內有限的空間內,模擬海上的各種極限情況,對實際工況下的超大載荷的模擬,最大程度的檢測待測升降機構的潛在風險,提高出廠運用的安全可靠性。
附圖說明
圖1是本發明一個實施例的液壓式升降機構的檢測裝置的側視圖;
圖2是本發明一個實施例的液壓式升降機構的檢測裝置的俯視圖;
圖3是本發明一個實施例的液壓式升降機構的檢測裝置的底座的結構示意圖;
其中:底座1,左升降機構安裝區A,右升降機構安裝區B,第一銷孔11,第二銷孔12,插銷機構2,連接盒體3,導向滑座4,提升油缸6,升降滑座7。
具體實施方式
下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。
如圖1所示,一種海上平臺液壓式升降機構的靜態載荷模擬檢測方法,使用液壓式升降機構的檢測裝置,所述檢測裝置包括:底座1、兩個待測升降機構和連接盒體3;所述連接盒體3通過導向滑座4設置于所述底座1上,并將所述底座1分隔成左升降機構安裝區A和右升降機構安裝區B,如圖2所示;
所述左升降機構安裝區A和右升降機構安裝區B分別安裝兩個所述待測升降機構,所述左升降機構安裝區A和右升降機構安裝區B都設置有若干個第一銷孔11,所述底座1上還設置有位于所述連接盒體3的下端的第二銷孔12,如圖3所示;
兩個所述待測升降機構均包括插銷機構2、若干個提升油缸6和升降滑座7;所述提升油缸6的一端通過所述升降滑座7帶動所述插銷機構2升降,所述插銷機構2的插銷在檢測時插入所述第一銷孔11,所述提升油缸6的另一端連接于所述連接盒體3;兩個所述待測升降機構均相對于所述連接盒體3對稱布置;所述連接盒體3設置有可在檢測時插入所述第二銷孔12的鎖緊銷;
所述檢測方法包括如下步驟:
(1)試驗準備:啟動所述檢測裝置及液壓站;
(2)動作狀態調整:將一個所述待測升降機構的提升油缸6的活塞桿完全伸出;另一個待測升降機構的提升油缸6的活塞桿完全壓縮;然后,將所述連接盒體3的鎖緊銷插入所述第二銷孔12固定;
(3)油缸加壓,設定試驗負載:向活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的提升油缸6的無桿腔逐步加壓,有桿腔無壓力,并處于卸荷狀態;活塞桿完全壓縮的所述待測升降機構的提升油缸6的無桿腔和有桿腔均無壓力,并處于卸荷狀態;
(4)負載保壓:對步驟(3)中設定的試驗負載下保壓,對活塞桿完全伸出的所述待測升降機構進行檢查判斷并記錄。
本發明提出的一種海上平臺液壓式升降機構的靜態載荷模擬檢測方法,所述海上平臺液壓式升降機構在沒有安裝到海上平臺之前需要進行檢測,其就是本發明所述的待測升降機構,本發明將兩個待測升降機構同時進行載荷檢測試驗,其檢測效率大大提高,檢測成本降低,實現了在將所述待測升降機構安裝至海上升降平臺上之前,可有效檢測其各個性能,其中主要通過靜態載荷的模擬檢測方法,通過所述動作狀態調整和設定一定的試驗負載,并通過負載保壓,對待測升降機構進行檢測判斷,從而可有效對所述待測升降機構的風暴載荷、預壓載荷、最大靜態保持載荷及鎖緊銷最大載荷等的能力進行檢測,降低了檢測難度,該靜態載荷模擬檢測方法步驟簡單,易于操縱,實現了在室內有限的空間內,模擬海上的各種極限情況,對實際工況下的超大載荷的模擬,最大程度的檢測待測升降機構的潛在風險,提高出廠運用的安全可靠性。
進一步說明,活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的提升油缸的無桿腔加壓的對應負載為其中F為載荷,D為缸徑,P為壓力。
由于本發明的靜態載荷模擬檢測方法,主要是對待測升降機構的提升油缸的無桿腔進行加壓,因此可根據不同的所述待測升降機構的提升油缸的結構特點,在對所述待測升降機構進行不同的性能的檢測時,則根據所需要的負載大小和所述提升油缸的缸徑,來設定對所述待測升降機構的提升油缸的壓力大小,使其更準確設定試驗負載,從而可以更加精確對其性能進行檢測,提高檢測精度,保證模擬的真實可靠性。
進一步說明,步驟(4)中對活塞桿完全伸出的所述待測升降機構進行檢查判斷包括:待測升降機構的各零部件、密封處和接頭有無泄漏;所述檢查判斷后還對活塞桿完全伸出的所述待測升降機構進行隨機抽樣解體檢查。
在對所述待測升降機構設定一定的試驗負載并在所設定的試驗負載下進行保壓后,需要對所述待測升降機構的性能狀況進行檢查,即對其各零部件、密封處和接頭處的泄漏情況進行檢查,從而更加全面地判定所述待測升降機構的載荷能力,并能及時進行調整;另外在進行檢查判斷后,還再對所述待測升降機構進行隨機抽樣解體,從而保證各部件的正常,減少檢測判定的誤差。
進一步說明,所述對步驟(3)中設定的試驗負載下保壓的時間為5~8min。
根據所述待測升降機構的所設定的試驗負載的大小,進行一定時間的保壓,避免所述待測升降機構的各個零部件的受力臨界值,而無法更加準確地判斷所述待測升降機構的載荷能力的情況,因此將保壓時間設定為5~8min,從而增加檢測判斷的準確性和可靠性,保證靜態載荷模擬的有效性。
進一步說明,將步驟(3)中活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的提升油缸的無桿腔可加壓至9~28MPa。
所述待測升降機構的提升油缸的無桿腔施加壓力的范圍越大,則可對所述待測升降機構進行的性能檢測的越多,有效克服了無法全面地對待測升降機構的各個性能進行檢測的問題,提高對所述待測升降機構的性能檢測的多樣性,試驗檢測更加全面、可靠。
進一步說明,將步驟(3)中活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的提升油缸的無桿腔可加壓至18.1MPa。
當所述待測升降機構的提升油缸的無桿腔的壓力達到18.1MPa時,可對待測升降機構進行其預壓載載荷能力的檢測,模擬所述待測升降機構實際在海下環境的預壓載載荷能力情況。
進一步說明,將步驟(3)中活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的提升油缸的無桿腔逐步加壓至27.3MPa。
當所述待測升降機構的提升油缸的無桿腔的壓力達到27.3MPa時,可對待測升降機構進行其最大靜態保持載荷能力的檢測,模擬所述待測升降機構實際在海下環境的最大靜態保持載荷能力情況。
進一步說明,將步驟(3)中活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的提升油缸的無桿腔逐步加壓至9.1MPa。
當所述待測升降機構的提升油缸的無桿腔的壓力至9.1MPa時,可對待測升降機構進行其風暴載荷能力的檢測,模擬所述待測升降機構實際在海下環境的風暴載荷能力情況。
進一步說明,將步驟(3)中活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的提升油缸的無桿腔逐步加壓至25.4MPa。
當所述待測升降機構的提升油缸的無桿腔的壓力至25.4MPa時,可對待測升降機構中的鎖緊銷最大載荷能力的檢測,模擬所述待測升降機構的鎖緊銷實際在海下環境的大載荷能力情況。
實施例1-對升降機構的預壓載載荷能力的檢測
試驗前準備:
在車間內場進行出廠試驗,試驗區域5米范圍保持通道暢順,保持充分的通風及照明;由專人組織對試驗的產品、試驗機、電控箱等進行檢查,確保各位置可靠連接;各障礙物得到妥善清除;對試驗區域進行警戒隔離,無關人員嚴禁進入。
試驗步驟:
(1)試驗準備:使用液壓式升降機構的檢測裝置進行檢測,啟動所述檢測裝置及液壓站;
(2)動作狀態調整:將一個所述待測升降機構的提升油缸6的活塞桿完全伸出;另一個待測升降機構的提升油缸6的活塞桿完全壓縮;然后,將所述連接盒體3的鎖緊銷插入所述第二銷孔12固定;
(3)油缸加壓,設定試驗負載:向活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的提升油缸6的無桿腔逐步加壓,則其對應負載為其中所述升降機構的缸徑D為540mm,P壓力為18.1MPa,則載荷F為1250T;有桿腔無壓力,并處于卸荷狀態;活塞桿完全壓縮的所述待測升降機構的提升油缸6的無桿腔和有桿腔均無壓力,并處于卸荷狀態;
(4)負載保壓:對步驟(3)中設定的試驗負載下保壓,保壓時間為5min,檢查判斷并記錄活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的各零部件、密封處和接頭有無泄漏;試驗壓力、載荷、保壓時間,并對檢查判斷后的升降機構進行隨機抽樣解體檢查,完成對活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的預壓載載荷能力的檢測。
實施例2-對升降機構的最大靜態保持載荷能力的檢測
試驗前準備:
在車間內場進行出廠試驗,試驗區域5米范圍保持通道暢順,保持充分的通風及照明;由專人組織對試驗的產品、試驗機、電控箱等進行檢查,確保各位置可靠連接;各障礙物得到妥善清除;對試驗區域進行警戒隔離,無關人員嚴禁進入。
試驗步驟:
(1)試驗準備:使用液壓式升降機構的檢測裝置進行檢測,啟動所述檢測裝置及液壓站;
(2)動作狀態調整:將一個所述待測升降機構的提升油缸6的活塞桿完全伸出;另一個待測升降機構的提升油缸6的活塞桿完全壓縮;然后,將所述連接盒體3的鎖緊銷插入所述第二銷孔12固定;
(3)油缸加壓,設定試驗負載:向活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的提升油缸6的無桿腔逐步加壓,則其對應負載為其中所述升降機構的缸徑D為540mm,P壓力為27.3MPa,則載荷F為1890T;有桿腔無壓力,并處于卸荷狀態;活塞桿完全壓縮的所述待測升降機構的提升油缸6的無桿腔和有桿腔均無壓力,并處于卸荷狀態;
(4)負載保壓:對步驟(3)中設定的試驗負載下保壓,保壓時間為6min,檢查判斷并記錄活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的各零部件、密封處和接頭有無泄漏;試驗壓力、載荷、保壓時間,并對檢查判斷后的升降機構進行隨機抽樣解體檢查,完成對活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的最大靜態保持載荷能力的檢測。
實施例3-對升降機構的風暴載荷能力的檢測
試驗前準備:
在車間內場進行出廠試驗,試驗區域5米范圍保持通道暢順,保持充分的通風及照明;由專人組織對試驗的產品、試驗機、電控箱等進行檢查,確保各位置可靠連接;各障礙物得到妥善清除;對試驗區域進行警戒隔離,無關人員嚴禁進入;
試驗步驟:
(1)試驗準備:使用液壓式升降機構的檢測裝置進行檢測,啟動所述檢測裝置及液壓站;
(2)動作狀態調整:將一個所述待測升降機構的提升油缸6的活塞桿完全伸出;另一個待測升降機構的提升油缸6的活塞桿完全壓縮;然后,將所述連接盒體3的鎖緊銷插入所述第二銷孔12固定;
(3)油缸加壓,設定試驗負載:向活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的提升油缸6的無桿腔逐步加壓,則其對應負載為其中所述升降機構的缸徑D為540mm,P壓力為9.1MPa,則載荷F為625T;有桿腔無壓力,并處于卸荷狀態;活塞桿完全壓縮的所述待測升降機構的提升油缸6的無桿腔和有桿腔均無壓力,并處于卸荷狀態;
(4)負載保壓:對步驟(3)中設定的試驗負載下保壓,保壓時間為7min,檢查判斷并記錄活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的各零部件、密封處和接頭有無泄漏;試驗壓力、載荷、保壓時間,并對檢查判斷后的升降機構進行隨機抽樣解體檢查,完成對活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的風暴載荷能力的檢測。
實施例4-對升降機構中的鎖緊銷最大載荷能力的檢測
試驗前準備:
在車間內場進行出廠試驗,試驗區域5米范圍保持通道暢順,保持充分的通風及照明;由專人組織對試驗的產品、試驗機、電控箱等進行檢查,確保各位置可靠連接;各障礙物得到妥善清除;對試驗區域進行警戒隔離,無關人員嚴禁進入;
試驗步驟:
(1)試驗準備:使用液壓式升降機構的檢測裝置進行檢測,啟動所述檢測裝置及液壓站;
(2)動作狀態調整:將一個所述待測升降機構的提升油缸6的活塞桿完全伸出;另一個待測升降機構的提升油缸6的活塞桿完全壓縮;然后,將所述連接盒體3的鎖緊銷插入所述第二銷孔12固定;
(3)油缸加壓,設定試驗負載:向活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的提升油缸6的無桿腔逐步加壓,則其對應負載為其中所述升降機構的缸徑D為540mm,P壓力為25.4MPa,則載荷F為1760T;有桿腔無壓力,并處于卸荷狀態;活塞桿完全壓縮的所述待測升降機構的提升油缸6的無桿腔和有桿腔均無壓力,并處于卸荷狀態;
(4)負載保壓:對步驟(3)中設定的試驗負載下保壓,保壓時間為8min,檢查判斷并記錄活塞桿完全伸出的所述待測升降機構的各零部件、密封處和接頭有無泄漏;試驗壓力、載荷、保壓時間,并對檢查判斷后的升降機構進行隨機抽樣解體檢查,完成對活塞桿完全伸出的所述待測升降機構中的鎖緊銷最大載荷能力的檢測。
以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理,而不能以任何方式解釋為對本發明保護范圍的限制?;诖颂幍慕忉專绢I域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它具體實施方式,這些方式都將落入本發明的保護范圍之內。